大学物理分层次教学探索与实践

于慧，许丽萍

（中北大学 理学院，山西 太原030051）

分层次教学是在秉承 “以学生为中心”［1］的办学理念、承认学生身心发展差异的前提下，有针对性的制定教学目标、设计教学内容和教学方案、控制教学进度、运用不同的教学方法和手段以及多元考核标准进行有差别教学，促使每个学生都能在适合自己的学习环境中最大限度地发挥潜能，从而最终达到整体优化的一种教育或教学模式。

分层次教学的思想，在某种程度上与春秋时期我国著名的思想家、教育家孔子提出的 “深其深，浅其浅，益其益，尊其尊”［2］的教育思想有类似之处，即主张育人要因人而异、因材施教，这一思想对后世产生了深远的影响。唐朝学者韩愈提出，要依据学生的特点因人而教，使之 “各得其宜”。明代教育家王守仁强调教育 “须随人分限所及”，［3］量力施教。清初的思想家王夫之指出，学生之间存在个别差异，“质有不同”、“志量不齐”、 “德性不同”、 “知识不等”等等，故“君子之交因人而进之”，这些思想孕育了我国分层教学的理念。在西方，分层次教学的思想同样为教育界有识之士所推崇，其雏形源于1868年美国教育家哈里斯创立的以 “学力”分层为标志的 “活动分团制”。［4］20世纪20年代初，道尔顿制、文纳特卡制等新型的个别化分层教学形式纷纷出现，它们主张学生按照自己的能力和速度去依次完成每一个学习任务。20世纪60年代以来，分层教学理论模式和实践更加繁荣和多样化，苏联著名的教育家赞科夫提出 “教学要在学生的一般发展上取得尽可能大的效果”［5］的发展教学理论，美国人本主义心理学罗杰斯提出 “以人为本，注重人的潜能、创造性、自主学习、非智力性因素以及人的情感等在学习中的重要作用”的非指导性教学理论，美国当代著名教育家布卢姆提出 “使教学适合学生的需要和背景”的掌握学习理论，此外，还有巴班斯基的教学过程最优化理论、斯金纳的程序教学理论［6］等等一大批新的教学理论涌现出来，这些教育教学理论实践为分层次教学奠定了坚实的基础，分层教学思想波及世界各国。

一、大学物理分层次教学的必要性

大学物理作为高校理工科各专业学生必修的一门重要基础课程，不仅具有传播自然科学知识的功能，而且在培养学生的科学素养、探索精神和创新意识等方面都有着不可替代的重要作用。然而，随着科教兴国战略的稳步实施，我国的高等教育已从 “精英教育”跨入 “大众教育”阶段。与30年前相比，高校年招生人数已翻了几十番 （1982年32万人，录取率17%；2012年685万，录取率75%），中北大学的招生人数也从80年代初的每年500人左右扩大到现在的近万人，而且招生类别从原来的单一本科招生扩大到现在的一本B、二本A、二本B、二本C等多个层次。与精英教育阶段相比，生源总体质量明显下降已是不争的事实。与此同时，不同类别学生的物理基础以及学习物理的兴趣差异也在不断加大。面对不同来源、不同学科专业、不同物理基础的学生，如何通过大学物理教学提高课堂教学质量、实现大学物理课程的教育目标，在现阶段具有尤其重要的现实的意义。为此，在多年来进行的教学手段、教学方法、教学内容改革的基础上，结合我校实际情况，我们提出了 《大学物理分层次教学探索与实践》这一教学改革研究课题，期望能够在大众教育的背景下，在从量的累积到质的提高的高等教育转变过程中，不断深化教学改革，因材施教，最终为社会输送合格的实用型人才。

二、大学物理分层次教学模式的探索与实践

我校在大学物理分层次教学改革的具体实践中，本着 “厚基础，重能力，强素质，求创新”的原则，依据招生类别，专业设置特点、学生认识水平和学习能力等实际情况，提出了逐级分层的多层面、多类别的大学物理课程教学模式。

（一）以招生类别为标准进行第一次分层

目前我校面向全国31个省、市、自治区招生，招生类别包括一本B、二本A、二本B、二本C，生源质量参差不齐，不同类别的学生在物理基础、学习能力、接受能力、学习积极性等方面均存在差异。为此，我们首先根据招生类别进行了第一次分层，将其分为一本B和二本A、二本B、二本C3个层次；并指定专人负责每一类别的分层次教学，通过制订不同的教学大纲，选取不同的教材，采用不同的教学手段，提出不同的教学要求，针对性制定考核和评价体系等等，调动学生的学习积极性，最终达到不同的教学目标。大致分层情况如表1所示。

表1 大学物理课程按类别分层次教学模式表

（二）以专业为标准进行第二次分层

在依据招生类别不同进行分层次教学的基础上，我们以专业为标准进行了第二次分层。我校是一所具有70多年历史的省部共建省属重点大学，开设大学物理课程的理工科专业共有47个。对于不同的专业，因其培养目标不同，对物理知识的需求也是不同的。因此，在教学过程中我们在保证物理学知识体系完整的基础上采取了差异化教学，力求兼顾专业特色。针对不同的学科专业，突出不同的教学侧重点；并采用小专题的形式将物理学的教学内容与高新技术、科学前沿适度联系起来。

比如，对武器类专业重点加强力学和电磁学部分的讲授，在力学部分穿插如 “同步卫星的发射”、“洲际导弹的射程”等内容，电磁学部分穿插 “电磁炮的基本原理”等内容；对光电、通信工程［7］等专业重点加强电磁学 （包括光学）部分的讲授，并穿插 “激光技术”、“光纤通信”等专题；而对化学、化工类专业则适当加强热学、原子物理学方面的教学，并穿插 “用物理方法消除高氯酸铵粉料加料过程中的静电”、“熵及其在化学中的应用”等内容等等。部分专业的分层教学安排如表2所示。

表2 大学物理课程按专业分层次教学模式表

这些小专题成为物理学通往相关专业的 “窗口”。对于其中选讲专题题目的选取，既可以偏重于近代物理的理论进展，也可以偏重于实际工程应用，还可以是一些跨学科、跨专业的交叉学科问题。而在选讲专题讲解内容的选取上，我们通常是在相关内容的基础上加以提炼和精选，重点突出其中的物理思想和物理思考方法，以便于学生更好地接受。

这种针对不同专业采用的 “侧重点＋专题”的分层教学方式，针对性强，有利于解决大学物理教学中普遍性与特殊性的矛盾，从而更好地激发学生的学习兴趣，进一步拓宽学生的知识面，而且对于培养学生良好的科学素质和创新意识并为后续课程的学习奠定基础都是非常有意义的。

（三）以高数、物理基础为标准进行第三次分层

在依据专业不同进行第二次分层教学的基础上，我们在每一个授课班级内依据学生的高数基础、物理基础以及学习兴趣等因素进行了第三次班内分层。目前大学物理教学一般采用大班授课的方式，同一班级中的不同学生在物理知识水平、数学基础、学习能力和兴趣等方面也有很大的差异。因此，以班级为单位，以学生的差异性为标准，将集体授课、分层教学和个别辅导有机结合的进一步班内分层次教学，对于最大限度地调动各个层次学生的学习积极性和主动性，培优转差，整体提高具有很重要的意义。这种分层主要体现以下几个方面：

1.学生科学分层

对学生进行科学的分层是班内分层次教学的前提。在实际操作中，我们综合考虑以下三个因素将全体学生划分为A、B、C三个层次：一是物理基础，参考学生大学物理课程第一学期期末的考试成绩；二是高等数学基础，参考学生的高数成绩；三是个人意愿，考虑学生的物理学习兴趣；其中A层次的学生 （约占15%左右）整体素质较高、基础扎实、学习认真刻苦、乐于思考、自我管理能力较强。B层次的学生 （约占70%左右）物理基础一般，成绩中等，对物理感兴趣，上进心强，有一定的自学能力。C层次的学生基础薄弱，理解能力较差，对学习物理有畏难心理，学习自觉性差，学习成绩不理想。分层情况单独通知到每个学生，并努力做好各层次学生的思想工作，防止不同层次的学生产生不应有的自满或自卑情绪，［8，9］从而确保全部学生能够心情舒畅地投入相应层次的课堂学习中。

2.教学过程科学分层

这是班内分层次教学难度最大的一个环节。教师应依据学生的实际认识水平，为每一层次的学生制定出与其相适应的能够实现的教学目标，原则上 “下要保底，上不封顶”。比如可以将授课内容分为基础知识、综合能力和拓展应用三层。前两个层次向B、C层学生，拓展应用则面向A层学生。此时，进行分层次的提问显得尤为重要。课堂提问的质量在一定程度上决定着学生的求知欲，并最终影响到学生的学习效果。因此，我们在备课过程中会有的放矢地针对不同层次的学生设计不同难度的递进型问题，［10］在授课过程或课后小结中分层提问，保证不同层次的学生都有参与课堂教学的机会，共享成功的喜悦。

3.课后作业科学分层

课后作业是检查学生知识掌握情况、培养基本能力和技能的重要环节，也是课堂教学的延续。不同层次的学生由于基础及接受能力不同，对课堂教学内容的掌握情况也是有差异的。因此在实施班内分层次教学时，对学生的课后作业也应按照不同的要求分层设计。我们的学生目前使用的是我们大学物理课程组依据教学大纲和教学目标精心自编的与授课内容相配套的习题册。每次课对应一份习题。每份习题都包括选择题、填空题、计算证明题以及英文题四种题型。其中基础部分占70%左右，要求所有的学生掌握；提高部分占20%左右，要求A、B层次的大部分学生掌握；而综合应用部分占10%左右，仅针对A层次的学生。

课后作业分层为作业辅导带来的困难，我们一般会利用课间或另外安排答疑时间对A、C层次的学生个别指导；而对于B层次学生的普遍性问题，则在习题课中采用 “分组讨论”和教师讲评相结合的方式加以解决，这种方式能促使学生积极思考，充分调动学生的积极性与主动性，加之在辅导过程中教师的启发引导作用，学生普遍反映效果好且收获大。

4.考评科学分层

考评是衡量与检验分层次教学效果的重要手段。在这一环节，目前我们采取平时成绩与期末考试相结合的评价方法。期末考试采用 “一卷多题”的方式，即面向全体学生使用同一份试卷，其难易程度的比例与作业基本相同，但其中的计算和证明部分依据 “七选四”原则，不同层次的学生可根据自身实际情况选做或全做。而在试卷评分时则选取七道题目中分值最高的前四道计入总成绩。平时成绩由出勤、作业和上课提问成绩、学期项目三部分组成。针对不同层次的学生学期项目有不同的要求。对于A层学生，要求以论文的形式介绍与自己专业相关的物理学前沿知识；对于B层学生，要求以小论文的形式用物理规律解释常见的物理现象；而C层学生则需在期末完成本学期总结一份。

三、分层次教学的效果

大学物理课程采用分层次教学，不仅提高了学生的学习兴趣，而且让不同层次的学生都体验到了成功，学生的学习积极性和主动性大大增强。A、B层次学生的出勤率和作业上交率几乎为100%，参与课堂讨论的主动性增强，撰写的论文也有很多闪光点，反映出这些学生的自学能力及综合应用能力的提升；C层次的学生上课打瞌睡、玩手机、聊天的现象减少，出勤率、作业上交率达95%以上，学生普遍感到这种分层方式帮助他们克服了对物理学习的恐惧心理和畏难情绪，帮助他们找回了自信和乐趣。同时，学生的成绩也有较大提高。以2011级飞行器专业为例，第一学期期末考试的通过率在70%～80%，平均成绩在65～75分之间。分层次教学之后，A层次的学生期末考试通过率为100%，平均成绩在90～95分之间。C层次的学生期末考试通过率在75%～85%，平均成绩在65～80之间。总体优秀率达到20%以上，而不及格率仅为7%。可见，采用分层次教学后的效果是很明显的。

四、结论与展望

大学物理分层次教学是高等教育改革的必然趋势。本文提出依据不同的招生类别、不同的专业培养计划以及不同的数学、物理基础对大学物理课程的要求，逐级分层的多层面、多类别的分层教学模式，是对高校大学物理课程教学改革的一种有效尝试。但分层次教学模式本身是一项操作难度较大的工作。我校在实施大学物理分层次教学改革一年多的时间中，虽然取得了一些成果，累积了一定的经验，但也发现许多需要进一步探索和实践的地方，比如如何更准细地确定分层次结构形式，如何更好地把握不同层次的教学尺度，班内分层次教学中如何在保证不同层次的学生收获最大化的同时其余学生不会出现 “冷场”等等，这些都需要我们在今后的教学工作中不断地思索与创新，逐步找到更加适合我校特色的教学方法。

［1］张立彬，张功，杨祖念.美国大学物理学分层次教学研究 ［J］.大学物理，2012，31（6）：50－54.

［2］程树德.论语集释.程俊英，蒋见元，点校.［M］.北京：中华书局，1990：404.

［3］叶琳，刘文霞.国内分层次教学历史发展概述 ［J］.宁波大学学报，2010，32（3）：5－8.

［4］闫少华.美国分层教学的演变及其对中国教育的启示 ［J］.语文学刊 （外语教育与教学），2010（3）：116－117.

［5］赞可夫.教学与发展 ［M］.北京：人民教育出版社，2008：47.

［6］叶琳，刘文霞.国外分层次教学历史发展概况 ［J］.教学与管理，2008（1）：159－160.

［7］王桂英，彭振生.大学物理课程按专业分层次教学初探 ［J］.宿州学院学报，2010，25（2）：115－117.

［8］许杰.高等农林院校大学物理分层次教学的应用研究 ［J］.长春师范学院学报，2008，27（1）：130－133.

［9］胡国进，王晓玲.分层次教学对大学生心理健康的影响及对策研究 ［J］.教育学术月刊，2010，6（1）：32.

［10］李学年，贺国华.物理分层教育思考与实践 ［J］.湖北广播电视大学学报，2011，31（3）：150－151.